石膏自流平砂漿的研制及應(yīng)用

1、上海會議講稿-石膏自流平砂漿的研制及應(yīng)用博康特（北京）材料化學(xué)科技發(fā)展有限公司 汪峻峰博士摘要： 本文對用脫硫石膏制得的- 半水石膏作為主要原料來生產(chǎn)石膏基自流平砂漿的可行性進(jìn)行了研究，結(jié)果證明，這種新研制的自流平砂漿不僅具有流動性好,干燥快、早期強度高、不易干裂、施工簡便等特點，而且能大量的使用脫硫石膏這一發(fā)電廠的工業(yè)廢渣，有利于環(huán)境保護(hù)。該類石膏基自流平砂漿可廣泛用于室內(nèi)地面的找平處理，特別適用于地暖系統(tǒng)，一次性找平厚度可以達(dá)到60 mm左右,可以預(yù)期，該類石膏基自流平砂漿在國內(nèi)將會有一個十分廣闊的應(yīng)用前景。1引言：石膏基自流平砂漿是由石膏材料、特種骨料及各種建筑化學(xué)添加劑在工廠

2、精心配置, 混合均勻而制得的一種專門用于地面找平的干粉砂漿，通常情況下，這類砂漿在工地上可直接加水?dāng)嚢瑁C械/人工）成自流狀液體，能自動找平，可用于室內(nèi)建筑物地面的找平，如用于填充地面的凹凸不平，微細(xì)空洞及裂縫等?？蓮V泛應(yīng)用于室內(nèi)鋪設(shè)地毯、PVC地板、木地板等地面的找平處理，特別適用于地板加熱系統(tǒng)（水暖/電暖）.2石膏基自流平砂漿的性能    表1 為用- 半水石膏（發(fā)電廠的脫硫石膏脫水而成）配置的石膏基自流平砂漿的基本性能指標(biāo)。*為便于對比，特將水泥基自流平砂漿的技術(shù)性能指標(biāo)也同時列出表1：自流平砂漿的技術(shù)性能指標(biāo)石膏基自流平砂漿水泥基自流平砂漿密度kg/dm3

3、1.21.4需水量22262224流動性cm25282427可施工時間min40603040初凝min70806090可上人時間約3h約4h可貼磚時間與厚度有關(guān)約4h材料用量約1.6kg/ m2 mm約1.4kg/ m2 mm2.1收縮率  從表1可以看出，這兩種砂漿的性能指標(biāo)十分相近，為了保證相應(yīng)的流動度，與普通砂漿相比，通常自流平砂漿需水量則要高很多。在自流平砂漿中，這些多余的水份將蒸發(fā)到空氣中去，如果這一過程發(fā)生過快的話，就會引起十分明顯的砂漿收縮，進(jìn)而導(dǎo)致在砂漿中出現(xiàn)裂縫。但在石膏基自流平砂漿中則不會出現(xiàn)這種情況，（圖1） 如圖1所示，水泥基自流平砂漿的收縮率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高

4、于石膏基自流平砂漿，到28天，水泥基自流平砂漿的收縮率約為1.17mm/m。隨著時間的延續(xù)，水泥基自流平砂漿的收縮率在3個月達(dá)到約1.31mm/m，但石膏基自流平砂漿仍保持在-0.19mm/m左右，也就是說，在水泥基自流平砂漿中由于過高的收縮率極有可能導(dǎo)致自流平砂漿的裂縫，所以在實際施工過程中應(yīng)對水泥基自流平砂漿采取必要的養(yǎng)護(hù)處理措施以保證工程質(zhì)量。2.2強度發(fā)展 石膏基自流平砂漿的強度發(fā)展與砂漿本身的干燥程度有很大的關(guān)系，石膏基自流平砂漿除了形成二水石膏所需的結(jié)晶水外，其余在砂漿空隙中多余的水份將借助于砂漿中毛細(xì)孔而蒸發(fā)到空氣中去，進(jìn)而形成強度，也就是說其強度的發(fā)展與石膏基自流平砂

5、漿的干燥速率成正比。圖2 水泥基/石膏基自流平砂漿的強度發(fā)展 圖2為石膏基自流平砂漿抗壓/抗折強度發(fā)展曲線，從圖2可以看到，石膏基自流平砂漿不僅早期強度高（6h>6N/mm2），而且后期強度發(fā)展迅速，28天可達(dá)到30 N/mm2以上。為了評判石膏基自流平砂漿其內(nèi)在強度的發(fā)展與砂漿本身干燥程度的關(guān)系，在實驗室有意識的在不同的干燥周期（1d,2d,7d）對石膏基自流平砂漿的粘結(jié)強度進(jìn)行了測試，也即在石膏基自流平砂漿干燥1天2天和7天后，再貼上瓷磚來檢測其相應(yīng)的粘結(jié)強度。相應(yīng)的結(jié)果詳見圖3和圖4。圖3石膏基自流平砂漿的粘結(jié)強度 圖3為石膏基自流平砂漿在不同的干燥周期（1d.

6、2d和7d后）的粘結(jié)強度，從圖3中可以清楚看到，隨著石膏基自流平砂漿干燥周期的延長，其相應(yīng)的粘結(jié)強度迅速增加，如28天的粘結(jié)強度0.8 N/mm2（1d后粘結(jié)），提高到了1.4 N/mm2（7d后粘結(jié)），增長量為35左右。    也就是說，對石膏基自流平砂漿而言，干燥時間的延長將有助于石膏基自流平砂漿本身的強度發(fā)展，而在同種條件下，水泥基自流平砂漿的早期粘結(jié)強度的發(fā)展則明顯優(yōu)于石膏基自流平砂漿（圖4）。圖4 水泥基/石膏基自流平砂漿在干燥1天后的粘結(jié)強度2.3 石膏基自流平砂漿的熱力學(xué)性能 為了模擬石膏基自流平砂漿在地暖系統(tǒng)中的應(yīng)用，分別將石膏基自流平砂

7、漿置于50的熱環(huán)境中來檢測強度及熱力學(xué)性能的變化。 表2為石膏基自流平砂漿的熱力學(xué)性能熱力學(xué)性能7天28天194天收縮mm/m-0.24-0.27-0.27重量損失12.612.612.6抗折抗壓強度N/mm2-10.8-36.310.8-38.2*所有試塊（40×40×160mm）首先在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下20/65%相對空氣濕度下養(yǎng)護(hù)7天，然后直接置入50的干燥箱內(nèi)。 表2的數(shù)據(jù)表明，石膏基自流平砂漿在50的條件，基本上保持穩(wěn)定，也即不再有太大的變化，如28天和194天的收縮值及抗壓強度幾乎保持一致，這也證明，石膏基自流平砂漿特別適合于地暖系統(tǒng)。汪博士上海

8、會議講稿-石膏自流平砂漿的研制及應(yīng)用（下）  2.4 石膏基自流平砂漿的施工   為了使石膏基自流平砂漿與基面有更好的粘結(jié)力，建議事先對基面進(jìn)行界面處理，當(dāng)溫度低于5 時，不允許進(jìn)行石膏基自流平砂漿的施工工作。石膏基自流平砂漿既可人工攪拌，又可用機械進(jìn)行施工。當(dāng)石膏基自流平砂漿自動找平后，應(yīng)用硬質(zhì)的掃把或帶針的毛滾筒來回振搗砂漿面，以趕走砂漿中的氣泡。石膏基自流平砂漿的施工時間可以通過合適的添加劑來調(diào)節(jié)，以適合施工者的要求。石膏基自流平砂漿的優(yōu)點在于：可一次性施工從1mm 到約 60mm （具體厚度與石膏基自流平砂漿的配方有關(guān)?。?，并且干燥快，

9、在其表層可直接鋪設(shè)地毯、PVC地板、木地板等地面材料。按工地的實際情況又可分為：- 人工攪拌，用于小面積的室內(nèi)地面找平工作, 相應(yīng)的施工情況見圖5- 機械施工, 用料倉供貨，聯(lián)接有氣力輸送設(shè)備，同時采用機械攪拌及輸送管道，主要用于大面積地面的找平處理，相應(yīng)的施工情況圖6。                 1、把粉料倒入裝有清水的桶內(nèi)2、  用攪拌槍對桶內(nèi)粉料進(jìn)行充分的攪拌，攪拌5分鐘后靜置3分鐘，再對其進(jìn)行充分的攪拌3、

10、60;把拌制好的漿料倒在地面上4、 用抹刀將砂漿抹平5、 用硬質(zhì)的掃把或帶針的毛滾筒來回振搗砂漿面，以趕走砂漿中的氣泡6、 完工后的自流平地面 石膏基自流平砂漿地暖系統(tǒng): 是一種利用室內(nèi)地面進(jìn)行采暖的系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用先進(jìn)的自流平砂漿及高柔性粘結(jié)砂漿技術(shù)，徹底解決了目前國內(nèi)地暖系統(tǒng)中豆石混凝土的開裂、導(dǎo)熱率偏低、易損壞熱水管等質(zhì)量問題, 它以整個地面作為散熱面，均勻地向室內(nèi)輻射熱量，相對于其它采暖方式（空調(diào)、暖氣片、壁爐等）具有熱感舒適、熱量均衡穩(wěn)定、節(jié)能、免維修等特點，是營造舒適住宅的最佳供暖方式。石膏基自流平砂漿地暖系統(tǒng)的優(yōu)點： 石膏基自流平砂漿地暖系統(tǒng)可采用熱

11、水也可采用電熱絲加熱來供暖。 輻射供暖方式與對流供暖方式相比，具有較高的供暖熱效率，而傳熱過程損失很小，同時具有很好的蓄熱能力 熱量傳導(dǎo)均勻，主要集中在人體受益的高度內(nèi)，有衛(wèi)生環(huán)保的功能，使室內(nèi)環(huán)境更舒適宜人。 由于取消暖氣片/空調(diào)等裝置，增加了室內(nèi)使用面積，便于家庭裝飾裝修。  與傳統(tǒng)的供暖方式相比，減少樓層間噪音，運行費用低, 節(jié)省燃料，是最經(jīng)濟(jì)的供暖方式。  使用壽命長。地暖系統(tǒng)的構(gòu)成: 石膏基自流平砂漿電暖自流平砂漿 () 石膏基自流平砂漿水暖自流平砂漿（） 石膏基自流平砂漿地暖柔性瓷磚粘結(jié)劑   目前市場上地暖系統(tǒng)用石膏基自

12、流平砂漿水暖/地暖自流平砂漿和普通豆石混凝土的對比：自流平砂漿普通豆石混凝土干混砂漿（袋裝/散裝）在工地易于堆放，有利于文明施工。工地現(xiàn)場堆放水泥、砂石易造成粉塵污染等臟亂現(xiàn)象。工廠化生產(chǎn)的干混砂漿配方科學(xué)計量準(zhǔn)確。工地現(xiàn)場配料，原材料的計量/配比難以保證。在工地只需按相應(yīng)的加水量攪拌均勻或直接用機械攪拌施工。水泥、砂石的攪拌均勻難以保證。自流平砂漿有很好的流動性，能憑借自身的流動性均勻的分布流到地暖管間的空隙中。沒有流動性，靠施工人員將砂漿平攤到地暖管間隙中。由于自流平砂漿具有很好的抗離析的能力，故硬化后砂漿分布均勻，具有致密的砂漿結(jié)構(gòu)。此形式的砂漿由于施工不當(dāng)易造成離析，即粗骨料易分布在底

13、層，細(xì)骨料和粉料則分布在上層。這種致密的砂漿結(jié)構(gòu)有利于熱量均勻的向上傳導(dǎo)，從而保證最大的熱效應(yīng)。由于骨料的顆粒匹配未能最佳優(yōu)化，所以砂漿中含有較多的空氣間隔，這樣的結(jié)構(gòu)不利于熱傳導(dǎo)，易造成熱損失。采用干粉砂漿機械施工能大大提高工程進(jìn)度，正常情況下，采用機械施工可達(dá)5080m2/h由于采用現(xiàn)場攪拌，故施工速度較慢。一次施工的厚度可從1mm60mm左右（具體厚度與自流平砂漿的配方有關(guān)），由于其內(nèi)應(yīng)力低，即使較大的厚度也不會產(chǎn)生裂縫。如果所鋪砂漿厚度過大，養(yǎng)護(hù)不好極易形成表面裂紋。由于具有自流平的優(yōu)點，故表面平整。砂漿層的均勻性及表面平整性難以保證。自流平砂漿與熱水管具有很好的握裹力，特別適合與PB

14、管配合使用。由于摻加了部分的粗骨料，個別鋒利的邊角有可能對熱水管特別是PB管造成擠壓或破壞。自流平砂漿早期強度高，通常情況下12天左右即可上人，其相應(yīng)的抗折強度為510N/mm2 ，抗壓強度為1530 N/mm2 。 豆石混凝土早期強度較低   電暖自流平砂漿 （） 水暖自流平砂漿 （II）石膏基自流平砂漿水暖/地暖自流平砂漿 :石膏基自流平砂漿水暖/地暖自流平砂漿是由特種骨料及各種建筑化學(xué)添加劑在工廠精心配置而制得的一種專門用于地面找平的干粉砂漿，該砂漿具有很好的流動性能，能自動找平，可用于室內(nèi)建筑物地面的找平，如用于填充地面的凹凸不平，微細(xì)空洞及裂縫等。可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)的各種地暖系統(tǒng)（水暖/電暖）。 石膏基自流平砂漿地暖柔性瓷磚粘結(jié)劑：        柔性瓷磚粘結(jié)劑的